化工原理復習資料

化工原理復習資料《化工原理》復習:第一章基本概念：連續(xù)性假定質點拉格朗日法歐拉法定態(tài)流動軌線與流線系統(tǒng)與控制體粘性的物理本質總勢能理想流體與實際流體的區(qū)別可壓縮流體與不可壓縮流體的區(qū)別牛頓流體與非牛頓流體的區(qū)別伯努利方程的物理意義平均流速均勻分布均勻流段層流與湍流的本質區(qū)別穩(wěn)定性與定態(tài)性量綱雷諾數的物理意義量綱分析實驗研究方法的主要步驟摩擦系數完全湍流粗糙管局部阻力當量長度駐點壓強孔板流量計、轉子流量計的特點2重要公式：牛頓粘性定律靜力學方程

機械能守恒式雷諾數

阻力損失，

層流或

局部阻力

當量直徑3孔板流量計，4第二章基本概念：管路特性方程輸送機械的壓頭或揚程離心泵理論壓頭的影響因素葉片后彎原因氣縛現象離心泵特性曲線離心泵工作點離心泵的調節(jié)手段汽蝕現象必需汽蝕余量(NPSH)r離心泵的選型(類型、型號)正位移特性往復泵的調節(jié)手段離心泵與往復泵的比較(流量、壓頭)通風機的全壓、動風壓真空泵的主要性能參數5重要公式：管路特性

泵的有效功率

泵效率

最大允許安裝高度

風機全壓換算6第四章基本概念：非球形顆粒的當量直徑形狀系數顆粒群平均直徑的基準床層比表面床層空隙率數學模型法的主要步驟架橋現象過濾速率基本方程過濾常數及影響因素洗滌速率過濾機的生產能力τopt葉濾機板框壓濾機回轉真空過濾機加快過濾速率的途徑7重要公式：物料衡算：三個去向：濾液，濾餅中固體，濾餅中液體過濾速率基本方程，其中恒速過濾

恒壓過濾

生產能力回轉真空過濾

板框壓濾機洗滌時間()8第五章基本概念：曳力系數斯托克斯區(qū)牛頓區(qū)(自由)沉降速度重力沉降室加隔板離心分離因數旋風分離器主要評價指標總效率粒級效率分割直徑dpc流化床的特點(混合、壓降)兩種流化現象聚式流化的兩種極端情況起始流化速度帶出速度氣力輸送9重要公式：斯托克斯沉降公式，重力降塵室生產能力除塵效率流化床壓降10第六章基本概念：載熱體三種傳熱機理的物理本質間壁換熱傳熱過程的三個步驟導熱系數熱阻推動力流動對傳熱的貢獻強制對流自然對流(加熱、冷卻面的位置)Prb的定性尺寸、定性溫度，b值液體沸騰的兩個必要條件核狀沸騰膜狀沸騰臨界點沸騰給熱的強化蒸汽冷凝的兩種形式排放不凝性氣體各種的相對大小斯蒂芬-波爾茲曼定律黑體黑度灰體傳熱過程的控制步驟傳熱操作線K與A的對應逆流并流冷、熱流體流動通道的主要選擇原則11重要公式：傅立葉定律

牛頓冷卻定律

努塞爾數

普朗特數圓管內強制湍流傳熱系數

傳熱基本方程式12熱量衡算式或13第八章基本概念：吸收的目的和基本依據主要操作費解吸方法選擇吸收溶劑的主要依據相平衡常數及影響因素傳質機理氣液相際物質傳遞步驟有效膜理論與溶質滲透理論的結果差別傳質阻力控制低濃度氣體吸收特點建立操作線方程的依據HOG的含義返混最小液氣比NOG的計算方法常用設備的HOG吸收劑三要素及對吸收結果的影響化學吸收與物理吸收的區(qū)別14重要公式：亨利定律，；相平衡費克定律傳遞速率；

對流傳質總傳質系數

傳質速率方程式15吸收過程基本方程式對數平均推動力吸收因數法最小液氣比物料衡算式16第九章基本概念：蒸餾的目的及基本依據主要操作費用雙組份汽液平衡自由度泡點露點總壓對相對揮發(fā)度的影響平衡蒸餾簡單蒸餾連續(xù)精餾間歇精餾特殊精餾精餾的必要條件理論板板效率恒摩爾流假設及主要條件加料熱狀態(tài)參數q值的含義及取值范圍建立操作線的依據操作線為直線的條件最優(yōu)加料位置挾點恒濃區(qū)的特征全回流芬斯克方程最小回流比最適宜回流比靈敏板恒沸精餾與萃取精餾的主要異同點17相平衡方程物料衡算

輕組分回收率默弗里板效率q線方程

塔內氣液流率

精餾段操作方程18提餾段操作方程最小回流比芬斯克方程19第十章基本概念：對傳質過程最有利的理想流動條件板式塔三種氣液接觸狀態(tài)轉相點篩板塔負荷性能圖全塔效率操作彈性常用塔板類型常用填料類型載點泛點最小噴淋密度等板高度HETP20重要公式：全塔效率填料塔高度21第十一章基本概念：萃取的目的及原理溶劑的必要條件分配系數萃取相萃余相萃取液萃余液選擇性系數單級萃取圖解法重要公式：分配系數選擇性系數單級萃取22第十二章基本概念：溶液結晶的基本原理造成過飽和度方法溶解度曲線超溶解度曲線溶液結晶的兩個階段過飽和度對結晶速率的影響吸附現象物理吸附與化學吸附的區(qū)別吸附分離的基本原理常用的吸附解吸循環(huán)常用吸附劑吸附等溫線負荷曲線濃度波透過曲線透過點飽和點膜分離基本原理膜分離過程膜分離推動力濃差極化陰膜陽膜23第十三章基本概念：過程方向的判據tas與tw在物理含義上的差別重要公式：濕度

相對濕度,當;,當焓

比容

濕球溫度

絕熱飽和溫度24路易斯規(guī)則空氣-水系統(tǒng)℃，25第十四章基本概念：物料去濕的常用方法對流干燥過程的特點主要操作費用td,tW,t的大小關系改變濕空氣溫度、濕度的工程措施平衡蒸汽壓曲線結合水與非結合水平衡含水量自由含水量恒速干燥階段物料表面溫度臨界含水量及其影響因素熱效率理想干燥過程的條件提高熱效率的措施26重要公式：干燥速率

恒速段速率

間隙干燥恒速段時間：

降速段時間：(近似直線處理)27連續(xù)干燥物料衡算

熱量衡算預熱器理想干燥熱效率當Q損=0,Q補=0時,28典型試卷分析一、填空（25分） 1、對于氣體，溫度升高，粘度

；對于液體，溫度降低，粘度

。水在管道中的常用流速范圍是

m/s；低壓氣體在管道中的常用流速范圍是

m/s。 2、湍流與層流的根本區(qū)別在于

。在圓形直管內，如Re=1600，則=

，管內的平均流速是管中心流速的

倍。 3、流體以一定的質量流量在水平直管內作層流流動時，Re值隨管徑增加而

，隨流體密度增加而

；壓降隨管子相對粗糙度增加而

。（增大、減小、不變、不確定）294．屬于正位移泵形式，除往復泵外，還有

，

等型式。5．往復泵的流量調節(jié)方法有

和

。6．啟動離心泵前，應先

和

。7、吸收操作的依據是____________________；精餾操作的依據是_______________________。8、精餾操作中，若上升，而回流量L和進料狀態(tài)（F，xf，q）均保持不變，則

R____，xD____，xW____,____。(變大，變小，不變，不確定)9．吸收、解吸操作時，低溫對________有利；低壓對________有利。3010．恒摩爾流的主要前提是_________________。連續(xù)精餾塔設計時，如將原來的泡點回流改為冷回流，其他設計條件不變，則所需理論板數______________（增加、減少）。11、在常壓下，常溫不飽和濕空氣經預熱器間接加熱后，該空氣的下列狀態(tài)參數有何變化？濕度H____，相對濕度φ____，濕球溫度tw____，露點td____，焓I____。（升高，降低，不變，不確定）31一、1．增大，增大，1~3，8~153．降低，不變，不變4．齒輪泵，螺桿泵5．旁路閥，改變轉速6．灌泵，排氣7．氣體各組分溶解度的不同，液體混合物各組分揮發(fā)度的不同8．變小，變小，變小，變小9．吸收，解吸10．混合物各組分的摩爾汽化潛熱相等，減少11．不變，降低，升高，不變，升高32二、帶泵管路(18分)圖示輸水管路，用離心泵將江水輸送至常壓高位槽。已知吸入管直徑φ70×3mm，管長lAB=25m，壓出管直徑φ60×3mm，管長lCD=80m（管長均包括局部阻力的當量長度），摩擦系數λ均為0.025，ΔZ=11m，離心泵特性曲線為He=30-6×105qV2，式中He：m；qV：m3/s。試求：(1)管路流量為多少m3/h，(2)旱季江面下降2m，與原流量相比，此時流量下降百分之幾？33解:(1)管路特性：

He’=ΔZ+Δp/ρg+8λl1qV2/(π2gd15)+8λl2qV2/(π2gd25)55)×qV2/(π2×9.81)=11+4.08×105qV2泵的特性：He=30－6×105qV2He=He'解得qV=4.34×10-3m3/s=15.6m3/h(2)當江面下降2m時，He’=11+4.08×105qV2，He=He'解得qV=4.11×10-3m3/s=14.78m3/h流量下降(4.34-4.11)/4.34=5.4%34三、傳熱計算（20分）在某套管換熱器中用飽和水蒸汽加熱苯液，苯在Φ54×2mm的鋼管內流動。120℃的飽和水蒸汽在環(huán)隙冷凝。已測出苯的進口溫度為30℃，出口溫度為60℃，流量為4000kg/h。苯和水蒸汽的的對流給熱系數分別為500W/m2·K和10000W/m22·K/W，忽略管壁熱阻、管外壁的污垢熱阻及熱損失。已知操作條件下苯的熱容為1.9kJ/kg·K，蒸汽的汽化潛熱為2204kJ/kg，試求：1、飽和水蒸汽的消耗量； 2、套管的長度。35解：1）2）℃

363）得所以t2’=56.3℃

37四、吸收計算（17分） 某填料吸收塔，用清水逆流吸收混合氣中的可溶組分A。入塔氣體中A組分濃度y1=0.05（摩爾分數，下同），相平衡yx，回收率要求95%，操作液氣比為最小液氣比的1.4倍。填料的傳質單元高度為0.2m。 1、所需的填料層高度為多少？ 2、在上述塔高下進行操作，現入塔氣體中A組分濃度上升為y1=0.06，則出塔氣體濃度將為多少？38解：1）x2=0,

39H=HOGNOG=1.40m2）H不變，NOG不變，